INTEGRATED PEST
MANAGEMENT
Controllo integrato dei parassiti
IPM: il futuro della difesa in agricoltura
Nonostante il concetto di ‘IPM’ (Integrated Pest Management; difesa integrata in italiano) sia stato
concepito nei lontani anni settanta, il suo principio resta ancora attuale e probabilmente è l’unico
approccio che permetterà una difesa sostenibile delle colture su ampia scala nel breve periodo.
L’applicazione della difesa integrata e soprattutto l’impiego di approcci o tecniche alternativi sono
un passo chiave che l’Europa vuole effettuare al fine di ridurre la dipendenza dall’utilizzo dei prodotti fitosanitari di sintesi chimica (Direttiva 2009/128/CE).
La piramide della difesa
La corretta difesa contro patogeni e parassiti si incardina sull’impiego di principi attivi e metodi che perturbino il meno possibile gli ecosistemi agricoli e
che promuovano i meccanismi naturali di controllo, partendo dalla coltivazione di semi e materiale vivaistico sano, varietà resistenti o tolleranti
e l’uso di pratiche agronomiche che limitino lo sviluppo di patogeni
e parassiti. Il monitoraggio, l’uso di modelli di previsione e l’individuazione di soglie permette di intervenire solo quando necessario
e con l’approccio più corretto, preferendo quando possibile l’utilizzo di agenti
di biocontrollo (es. insetti predatori e/o parassiti, biopesticidi
microbiologici, ecc.) o metodi innovativi alternativi (es. confusione sessuale, attrattivi per catture massali, ecc.). I principi attivi di sintesi chimica, dando priorità a quelli meno impattanti,
diventano in questo modo l’ultima arma da usare nel caso in
cui le altre opzioni possano fallire.
La Fondazione Edmund Mach è da decenni impegnata nella ricerca ed allo sviluppo di metodi
ed approcci alternativi ai fitofarmaci di sintesi chimica con le seguenti principali linee di ricerca:
• interferenza della comunicazione sessuale degli insetti immettendo nelle colture feromoni
sessuali di sintesi o altri segnali specifici degli insetti (vibrazioni e/o composti volatili emessi
dalle piante) in modo da impedirne l’accoppiamento (confusione sessuale) o ridurne le popolazioni (catture massali)
• sviluppo di biofungicidi basati su microrganismi o molecole di origine vegetale
• induzione di resistenza contro i patogeni nelle piante mediante sostanze naturali bioattive
• miglioramento genetico per l’ottenimento di varietà resistenti/tolleranti di vite, melo e piccoli
frutti
• tecniche agronomiche per il mantenimento della fertilità e salute del suolo e prevenzione dei
marciumi radicali di vite e melo
• sviluppo di sistemi di supporto alle decisioni e modelli di previsione di patogeni e parassiti
Fondazione Edmund Mach
Via E. Mach 1
San Michele all’Adige - Trento
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
3
SOMMARIO
Prefazione
5
Perché coltivare nell’ottica dell’IPM?
7
Il PAN (Piano d’Azione Nazionale)
7
Pesticidi e ambiente
10
Pesticidi e salute
11
La ricerca
13
La ricerca per il controllo biologico
13
La ricerca per la lotta integrata
14
Studi genetici per capire come si difendono le piante
16
Modificazione genetica dei patogeni
17
Agricoltura biologica
L’agricoltura biologica in Europa
La difesa integrata
19
20
23
Scelta varietale e igiene ambientale
23
Contenimento fisico
24
Il monitoraggio
25
Il monitoraggio dei particolati areodispersi
31
Il controllo dei parassiti con il suono
36
Casi applicativi
39
La lotta alla Drosophila suzukii
39
La lotta al brusone del riso
40
Lotta alla Carpocapsa del melo
42
Bibliografia
43
Editore
Centro Studi l’Uomo e l’Ambiente
Via N. Copernico 15 - 35124 Padova
In redazione
Francesca Cremonese
Giuseppina Vittadello
Etta Artale
Carlo Baronchelli
Bruno Bellon
Hanno collaborato alla redazione dei testi e fornito immagini
Marinella Rodolfi, ricercatrice, Università di Pavia, Dipartimento di Scienze
della Terra e dell’Ambiente, laboratorio di Micologia
Ilaria Pertot, Centro Ricerca e Innovazione, Fondazione Edmund Mach,
San Michele all’Adige (TN)
Progetto grafico
Marco Dalla Vedova
Stampa
Litocenter srl - Piazzola sul Brenta / Padova
Finito di stampare nel mese di dicembre 2014
Copyright © 2014
In copertina: Macaone (Papilio machaon) su viburno
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
PREFAZIONE
“Integrated Pest Management – Controllo integrato dei parassiti in agricoltura” è il secondo di tre opuscoli pubblicati, con il finanziamento del PSR 2007
- 2013 della Regione Lombardia, nel quadro del progetto “Produrre oggi: la
diffusione dell’innovazione tecnologica e gestionale nell’impresa agricola, attraverso la social enterprise e altri strumenti di comunicazione”.
I consumatori esprimono sempre maggiore attenzione alla qualità e alla salubrità degli alimenti che consumano. A causa dei lunghi anni durante i quali
l’incidenza dell’inquinamento da pesticidi e dei relativi effetti sulla salute umana sono stati sottovalutati, ora l’attenzione dei consumatori è allertata e a volte senza una reale ragione di rischio.
All’esigenza di salubrità degli alimenti viene incontro anche l’Unione Europea
in particolare con la direttiva, in vigore dal 2014 e attuata dal 2015 anche in
Italia, sulla sostenibilità in agricoltura, che riguarda in particolar modo il corretto uso dei pesticidi e la lotta integrata ai parassiti delle piante.
Questo è l’argomento centrale del presente opuscolo destinato ai coltivatori
che già autonomamente hanno adottato sistemi di lotta integrata e ora si trovano ben preparati per rispondere alle nuove norme.
Oltre alla trattazione generale del Piano di Azione Nazionale per la sostenibilità in agricoltura, ampio spazio è dedicato alle tecniche di difesa integrata e ai
casi nei quali esse vengono applicate.
O fortunatos nimium, sua si bona norint,
agricolas! quibus ipsa procul discordibus armis
fundit humo facilem victum iustissima tellus.
O agricoltori anche troppo fortunati
se solo conoscessero i loro Beni!
Per loro spontaneamente,
lontano dalla discordia delle armi,
la terra giustissima offre dal suolo
facile sostentamento.
Virgilio, Georgiche II (vv 458-450)
Elogio della vita campestre
5
L’utilizzo di buone tecniche di lotta integrata, insieme a buone tecniche di concimazione, consentono di ottenere risaie con scarsa presenza di brusone e infestanti. Foto di Bruno Bellon
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
7
Perché coltivare nell’ottica dell’IPM?
Il PAN (Piano d’Azione Nazionale)
I prodotti fitosanitari (PF) sono impiegati per ottenere produzioni di elevata
qualità e per raggiungere un alto livello produttivo. L’utilizzo dei prodotti fitosanitari richiede però professionalità e responsabilità al fine di evitare effetti
indesiderati sulla salute dell’uomo e dell’ambiente.
Le normative in vigore a livello comunitario sono:
• Regolamento Europeo N. 1107/2009 relativo all’immissione sul mercato dei
prodotti fitosanitari;
• Direttiva Europea 2009/128/CE sul “quadro per l’azione comunitaria ai fini
dell’utilizzo sostenibile dei pesticidi”.
La Direttiva 2009/128/CE obbliga tutti i paesi membri ad adottare un Piano di
Azione Nazionale (PAN) nel quale sono definiti gli obiettivi, le misure, i tempi e gli
indicatori per la riduzione dei rischi e degli impatti derivanti dall’utilizzo dei prodotti fitosa- Figura 1 - Irrorazione di pesticidi con elicottero
Fonte: Wordpress
nitari, incoraggiare lo sviluppo e l’introduzione
della difesa integrata e di approcci o tecniche
alternative con lo scopo di ridurre la dipendenza dall’utilizzo di prodotti fitosanitari.
Il PAN italiano, conformemente a quanto
previsto dalla Direttiva 2009/128/CE, analizza i seguenti aspetti:
• formazione per utilizzatori professionali,
formatori, commercianti e consulenti;
8
PERCHÉ COLTIVARE NELL’OTTICA DELL’IPM?
• informazione dei consumatori e degli astanti;
• controlli funzionali e taratura delle attrezzature per l’applicazione dei PF;
• gestione, manipolazione e stoccaggio dei PF;
• la protezione delle aree sensibili;
• l’obbligo di difesa fitosanitaria a basso apporto di PF;
• indicatori.
Per il raggiungimento dei citati obiettivi il Piano, in via prioritaria, si propone di:
• assicurare una capillare e sistematica azione di formazione sui rischi connessi all’impiego dei prodotti fitosanitari;
• garantire un’informazione accurata della popolazione circa i potenziali rischi
associati all’impiego dei prodotti fitosanitari;
• assicurare una capillare e sistematica azione di controllo, regolazione e manutenzione delle macchine irroratrici;
• prevedere il divieto dell’irrorazione aerea, salvo deroghe in casi specifici;
• prevedere specifiche azioni di protezione in aree ad elevata valenza ambientale e azioni di tutela dell’ambiente acquatico;
• prevedere che le operazioni di manipolazione, stoccaggio e smaltimento
dei prodotti fitosanitari e dei loro contenitori sia correttamente eseguita;
• prevedere la difesa a basso apporto di prodotti fitosanitari delle colture
agrarie, al fine di salvaguardare
Figura 2 - Trattamento in meleti
un alto livello di biodiversità e la
Fonte: Wordpress
protezione delle avversità biotiche delle piante, privilegiando
le opportune tecniche agronomiche;
• prevedere un incremento delle
superfici agrarie condotte con il
metodo dell’agricoltura biologica, ai sensi del regolamento (CE)
834/07 e della difesa integrata
volontaria (legge n.4 del 3 febbraio 2011);
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
9
• individuare indicatori utili alla misura dell’efficacia delle azioni poste in essere con il Piano e favorire un’ampia divulgazione dei risultati del relativo
monitoraggio.
Le aziende agricole e gli agricoltori sono direttamente interessati dal piano in
quanto dovranno rispettare le seguenti norme:
• Difesa integrata obbligatoria: a partire dal 1° gennaio 2015, gli utilizzatori
professionali di prodotti fitosanitari devono rispettare i principi generali della difesa integrata obbligatoria specificati nel PAN;
• Difesa integrata volontaria: la difesa integrata volontaria rientra nella produzione integrata (specifiche presenti nella legge n. 4 del 3 febbraio 2011 con
disciplinari regionali);
• Agricoltura biologica: l’applicazione delle tecniche di agricoltura biologica
come disciplinata dal regolamento (CE) n. 834/2007;
• Certificato di abilitazione all’acquisto e all’utilizzo dei prodotti fitosanitari: dal 26 novembre 2015 sarà obbligatorio possedere tale certificato per
chiunque intenda acquistare e/o utilizzare i prodotti fitosanitari destinati
a utilizzatori professionali.
Figura 3 - Irrorazione di pesticidi
Inoltre, le aziende agricole dovranno assolvere i sein frutteti
guenti compiti:
Fonte: Wordpress
• dimostrare di conoscere le principali avversità
aziendali;
• dimostrare di disporre del collegamento per poter
ricevere dati meteorologici dettagliati per il territorio sul quale sono insediate;
• realizzare autonomamente o partecipare ai monitoraggi comprensoriali;
• conoscere eventuali soglie di intervento delle avversità oggetto dei monitoraggi;
• conoscere le strategie anti-resistenza, tenere il registro dei trattamenti.
La necessità di diminuire l’uso di fitofarmaci è
essenziale anche per una sostenibilità futura
PERCHÉ COLTIVARE NELL’OTTICA DELL’IPM?
10
dell’agricoltura in quanto l’uso continuativo dei principi attivi dei pesticidi porta sovente a una resistenza crescente del patogeno al controllo
chimico, inoltre l’uso massiccio di additivi di sintesi compromette la salute
e la fertilità del suolo.
Pesticidi e ambiente
Il Regolamento Europeo 1107/2009 richiede alle case produttrici di tenere in
considerazione l’impatto ambientale del fitofarmaco nella stima dell’efficacia
di quest’ultimo. Al fine di avere una procedura univoca e riconosciuta a livello
europeo, l’EFSA (l’Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare), ha pubblicato
le linee guida su come procedere per valutare in laboratorio i tempi di degradazione dei pesticidi e la loro dispersione nell’ambiente.
Due sono i parametri da tenere in considerazione:
• DegT50, ovvero il tempo impiegato dal pesticida in esame per dimezzare
la sua concentrazione iniziale per effetto della degradazione “naturale”; la
dispersione nell’ambiente infatti non è da considerarsi una degradazione.
Chiaramente, devono essere presi in esami anche gli intermedi e i sottoprodotti di degradazione che a loro volta possono rappresentare un pericolo
per l’ambiente. Anche per questi bisogna definire il DegT50.
• Koc, ovvero il coefficiente di ripartizione espresso sulla base del contenuto in carbonio organico del sedimento. Questo parametro dà indicazioni
sulla capacità del composto chimico di
Figura 4 – Distribuzione di pesticidi
legarsi al suolo e varia a seconda delle
Fonte: Università di Torino
caratteristiche del suolo.
Queste linea guida consentono alle
case produttrici di calcolare il DegT50
e il Koc dei loro prodotti e quindi di effettuare una stima globale del prodotto
che tenga conto dell’efficacia e dell’impatto ambientale.
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
11
Queste procedure facilitano il confronto dei vari prodotti tra loro e si propongono come utili parametri per i produttori, ma anche per le autorità
locali e per gli utenti finali che, attraverso questi dati, possono scegliere
con maggiore accuratezza i prodotti da impiegare sul proprio terreno e
sulle proprie colture.
Pesticidi e salute
L’EFSA, l’Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare, pubblica periodicamente aggiornamenti sui vari fitofarmaci e sul loro impatto sulla salute umana, animale e sull’ambiente. A ottobre 2014 è stato messo a disposizione dell’utente
il nuovo manuale corredato di foglio in Excel per calcolare la quantità di fitofarmaco di fatto assorbita dal corpo a seconda del tipo di esposizione a cui si
è soggetti e della tipologia del pesticida. Il documento analizza le varie forme
di esposizione per tutti i tipi di pesticidi in commercio e crea una correlazione
tra modalità di esposizione e tipo di pesticida con la quantità di fitofarmaco
di fatto assorbito dalla persona, animale o ambiente sottopoFigura 5 – ESFA: Autorità
sto all’esposizione. Il foglio in Excel consente di quantificare in
Europea per la Sicurezza
numeri l’esposizione e il presunto assorbimento del pesticida
Alimentare
tramite il riempimento dei campi relativi al tipo di esposizioFonte: EFSA
ne, pesticida, ecc.
L’ANSES, l’Agenzia francese per la sicurezza alimentare, da anni
lavora sull’efficacia dei dispositivi di protezione individuale
(DPI) e sulla correlazione tra l’esposizione a determinati pesticidi e l’insorgenza di alcune malattie croniche.
Figura 6 - ANSES: Agenzia
Nazionale Francese per
L’ANSES ha seguito per anni persone esposte a pesticidi con
la Sicurezza Sanitaria
l’obiettivo di evidenziare l’eventuale relazione tra l’esposiziodell’Alimentazione,
ne e l’insorgenza di patologie specifiche. Le ricerche sono sta- dell’Ambiente e del Lavoro
Fonte: ANSES
te lunghe e complesse in quanto la correlazione tra questi due
fattori non è quasi mai evidente a causa dell’esposizione simultanea a molteplici fattori potenzialmente pericolosi. Inol-
12
PERCHÉ COLTIVARE NELL’OTTICA DELL’IPM?
tre, l’uso nel passato di pesticidi molto pericolosi per la salute, ha in un certo
senso inquinato le altre prove, rendendo più difficile il lavoro di isolamento e
correlazione per ogni singolo pesticida.
L’ANSES fornisce informazioni in continuo.
L’uso improprio di antibiotici e antimicotici su persone e animali ha portato
allo sviluppo di batteri e funghi più resistenti.
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
13
La ricerca
La ricerca, italiana ed europea, procede seguendo metodologie diverse al fine
di arrivare ad uno o più risultati che possono essere applicati con efficacia e
produttività dall’agricoltore.
Le ricerche in atto in genere seguono uno dei seguenti approcci:
• ricerca per un controllo di tipo biologico;
• ricerca per un controllo di tipo integrato;
• ricerca genetica;
• creazione di nuove varietà resistenti.
La ricerca per il controllo biologico
L’unione Europea ha finanziato o sta finanziando diversi progetti sulla ricerca
per il controllo biologico delle infestazioni che vedono coinvolti molti enti
sparsi su tutto il territorio europeo. Un
esempio è il progetto “BIOCOMES: new
biological control products for farmers
and foresters” coordinato dal dr. Jürgen
Köhl di Wageningen UR (Olanda) a cui
partecipano 27 diverse istituzioni di 14
paesi. L’Italia partecipa al progetto con
l’Università di Padova, dipartimento Ter-
Figura 7 - Piantine di catambra (Catalpa bungei,
pianta anti-zanzare)
Fonte: Catambra
LA RICERCA
14
Figura 8 - Tuta absoluta
Fonte: Microlepidottera
Figura 9 - Trappola per
Tuta absoluta
Fonte: Serbios
ritorio e Sistemi Agro-Forestali (TESAF).
Dalle ricerche effettuate sono stati trovati 11
nuovi prodotti efficaci per il controllo biologico di:
• ruggine del grano (Puccinia graminis);
• monilia delle drupacee (Monilinia fructicola) agente del marciume bruno e della moniliosi;
• fusariosi del mais (Fusarium verticillioides) e
malattie ad essa collegate;
• afidi delle piante da frutto;
• cavolaia o nottua del cavolo (Mamestra brassicae);
• insetti minatori (Tuta absoluta).
La possibilità di combattere insetti e malattie con alternative biologiche è un fattore di primaria importanza anche
perché altri studi hanno dimostrato come sia difficile che i
parassiti sviluppino resistenza ai prodotti impieganti controlli biologici.
La ricerca per la lotta integrata
La Comunità Europea crede in un’agricoltura sostenibile dove gli interventi
chimici sono accettati se ridotti al minimo, pertanto si adopera affinché siano
messi a disposizione degli agricoltori gli strumenti necessari per applicare con
efficacia e profitto le nuove norme sull’obbligo della lotta integrata in ambito
agricolo (direttiva europea n. 128 del 2009).
La tecnica della lotta integrata coinvolge l’uso in sinergia di tecniche biologiche, genetiche e agronomiche al fine di sconfiggere i parassiti (erbacce, batteri, virus, insetti e funghi) ed evitare il ricorso ad un uso estensivo di pesticidi.
La difficoltà, a tutt’oggi, sta nella corretta conoscenza, diffusione e implementazione tra gli agricoltori di queste nuove pratiche. A tale scopo l’Unione Euro-
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
15
pea sta finanziando progetti non solo per la ricerca ma anche
per la diffusione dei risultati ottenuti.
Di riferimento, anche perché in costante aggiornamento,
Figura 10 - Progetto
sono i seguenti progetti:
ENDURE: Diversificare la
• Progetto ENDURE: progetto che ha portato alla creazione di
protezione delle colture
Fonte: ENDURE
una rete formata da enti di ricerca e istituti con interesse nel
controllo integrato. A tale progetto aderiscono per l’Italia il
CNR e la Scuola Superiore di Sant’Anna;
• Progetto PURE: progetto nato con lo scopo di offrire soluzioni pratiche e fattibili nell’ottica di un’agricoltura sostenibile e quindi ridurre la dipendenza
dai pesticidi. Il progetto PURE, coordinato dall’Istituto Nazionale Francese
per la Ricerca in Agricoltura (INRA), vede la partecipazione dell’Italia con l’Istituto Agrario di San Michele all’Adige.
Le sperimentazioni coprono tutte le maggiori colture europee in campo e in
serra, le tecnologie testate vanno dai campionatori d’aria in grado di prevedere l’arrivo di patogeni per via aerea, al rilascio di ferormoni per disturbare
l’accoppiamento, le macchine vanno dai getti che producono spray per una
dispersione mirata del prodotto ad attrezzature di precisione in grado di applicare il giusto quantitativo di prodotto al posto giusto.
I manuali a disposizione dell’utente sono completi di analisi dei costi e integrano nei risultati le simulazioni ottenute tramite nuovi modelli matematici
sviluppati ad hoc in grado di effettuare previsioni sullo sviluppo della colonia
di infestanti.
I manuali aggiornati sono curati dal Progetto PURE ma disponibili nel sito del
Centro d’Informazione di ENDURE.
Sul sito è inoltre possibile ricercare una combinazione tra coltuFigura 11 - Progetto
ra/organismi nocivi o malattie e paese di origine. I risultati della PURE “Innovative crop
protection for sustairicerca offrono una selezione di misure di prevenzione di qualinable agriculture”
tà europea (European Best Practices) con interventi di Integrated
Fonte: PURE
Pest Management (IPM) validati, controllo chimico dei parassiti e
delle malattie così come le alternative non chimiche, come misure di controllo biologico.
LA RICERCA
16
Sono state di recente pubblicate le nuove soluzioni per grano, mais, orticole,
pomodori, frutteti e vigneti.
Studi genetici per capire come si difendono le piante
La conoscenza di come le piante cercano di difendersi dall’attacco dei patogeni può portare alla selezione di varietà naturalmente resistenti. Questo tipo
di colture permetterebbe quindi sia di aumentare le rese sia di evitare trattamenti che comunque hanno effetti negativi dal punto di vista ambientale,
economico e sanitario.
Gli studi in questo settore hanno analizzato come la pianta cerchi di difendersi. Uno studio condotto da ricercatori dell’Università di Hertfordshire (Inghilterra) e di Wageningen (Olanda) riassume nel modo seguente il meccanismo.
La pianta sfrutta dei recettori posizionati all’interno e all’esterno delle cellule
in grado di captare la presenza di un patogeno e quindi attivare il sistema di
difesa.
La presenza di un patogeno viene rilevata dai recettori. Esistono due classi di
recettori, entrambi di tipo proteico, in grado di rilevare le diverse molecole
patogene.
Qualora sia rilevata la presenza di un patogeno, la pianta attiva diverse forme di difesa a seconda di dove si trovi il l’intruso. Si hanno quindi diverse
linee di difesa:
• Difesa primaria (Pattern-triggered immuniFigura 12 - Meccanismo di difesa delle piante
ty - PTI): scatta non appena il patogeno tocca
Fonte: Agronotizie
la superficie della pianta e si attiva al fine di
impedire l’entrata del patogeno nella pianta;
• Difesa secondaria interna (Effector-triggered immunity - ETI): scatta quando il patogeno
è entrato all’interno di una cellula della pianta.
Il rilevamento è di tipo genetico dato dall’interazione dei geni della pianta con quelli del
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
17
patogeno. La difesa immunitaria della pianta in questi casi in genere porta
alla morte sia della cellula malata sia del patogeno in essa contenuta.
• Difesa secondaria esterna (Effector-triggered defence - ETD): scatta quando
i patogeni superano la prima linea di difesa, entrano nel sistema della pianta
senza però entrare all’interno delle cellule ma posizionandosi negli spazi intracellulari. Agiscono in questo modo diversi patogeni, tra cui molti funghi,
e in questo spazio non solo trovano nutrimento ma sono anche in grado
di riprodursi sessualmente. A contrastare il patogeno la pianta attiva delle
proteine-recettori del tipo RLP.
Modificazione genetica dei patogeni
La modificazione genetica del parassita in modo da limitarne la riproduzione è
uno dei modi per raggiungere l’obbiettivo di diminuzione nell’uso di pesticidi.
Qui riportiamo l’esempio di come sia possibile limitare le colonie di mosca della frutta tramite una modificazione genetica della stessa.
La mosca della frutta rappresenta un grave problema per l’agricoltura in quanto è capace di causare danni ingenti a molteplici colture visto che ne può attaccare oltre 300 tipi diversi.
Secondo una ricerca inglese dell’Università di East
Figura 13 – Adulto di mosca delle frutta
Anglia (Norwick – UK) è possibile modificare geneFonte: Kollant
ticamente questo parassita e attuare quindi un metodo di controllo efficace e, al tempo stesso, economico e rispettoso dell’ambiente.
Attualmente si può procedere al rilascio di insetti
sterilizzati (metodo SIT – Sterile Insect Tecnique),
tuttavia questo metodo non si dimostra molto efficace in quanto i maschi sterilizzati sono sottoposti a
radiazioni che li rendono più deboli e meno competitivi rispetto ai maschi non trattati.
I ricercatori inglesi sono riusciti a modificare la ge-
18
LA RICERCA
netica della mosca in modo tale che
questa sia in grado di generare solo
figli maschi. Le mosche maschio non
sono quindi sterili o sterilizzate, ma
soltanto geneticamente modificate in
modo che possano generare soltanto
figli maschi. In questo modo si assiste
ad una rapida diminuzione della popolazione femminile con conseguente
decrescita della popolazione totale.
Figura 14 – Adulti di mosca della frutta su arancio
Essendo stati geneticamente modifiFonte: photos.eppo.org
cati, i maschi non devono sottostare
ad ulteriori trattamenti, ivi compreso quello di sterilizzazione, e quindi sono
più sani e robusti di quelli tradizionalmente impiegati nella tecnica SIT e riescono a competere con quelli presenti naturalmente.
La modificazione genetica avviene inserendo un gene specificatamente femminile all’interno dell’insetto. Questo gene interrompe lo sviluppo prima che
la femmina raggiunga lo stadio riproduttivo. La creazione di mosche geneticamente modificate di solo sesso maschile avviene in un ambiente controllato in
cui è presente una dieta mancante del repressore chimico necessario alle femmine per sopravvivere. I maschi sopravvissuti vengono rilasciati nell’ambiente. Al momento dell’accoppiamento,
Figura 15 - Larva di mosca della frutta
il maschio modificato geneticamente
Fonte: Agraria.org - Istruzione Agraria online
passa naturalmente il gene per l’autolimitazione delle femmine alla propria
progenie, impedendo quindi la crescita di esemplari femminili.
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
19
Agricoltura biologica
L’agricoltura biologica indica un modo di
coltivare che rispetta i naturali cicli di vita,
minimizza l’impatto dell’intervento umano
sull’ambiente e opera nel modo più naturale
possibile in accordo con i seguenti principi:
• rotazione delle colture in modo da impiegare al meglio le risorse del territorio;
• restrizione nell’impiego di sostanza di sinteFigura 16 - Logo Europeo per l’Agricoltura
si (pesticidi, fertilizzanti …);
Biologica
• divieto di coltivare OGM
Fonte: Unione Europea
• impiego di risorse locali, quali letame, prodotte possibilmente all’interno della stessa azienda agricola;
• allevamenti all’aria aperta con animali liberi di muoversi e alimentati con
mangimi organici;
• le pratiche di allevamento si devono differenziare a seconda della specie
animale allevata.
Inoltre, alla coltivazione e allevamento sono collegate altri settori relativi alla
distribuzione, confezionamento e food processing e tutte devono rispettare:
• protezione ambientale;
• qualità del cibo;
• benessere animale.
Le produzioni alimentari che rispettano tutte queste caratteristiche e le regole
imposte dall’Unione Europea, possono utilizzare il logo europeo specifico.
AGRICOLTURA BIOLOGICA
20
L’agricoltura biologica in Europa
L’ultimo rapporto ICT-Agri datato maggio 2014 analizza la situazione dell’agricoltura biologica in Europa evidenziandone i limiti ma anche le modalità con
le quali, in alcune realtà, sono state affrontate e risolte, con profitto per tutti i
partecipanti, alcune problematiche sollevate da tale metodo di coltivazione.
I fattori più importanti che in genere limitano le rese nell’agricoltura biologica sono:
• la fertilità dei suoli;
• la fornitura di nutrienti;
• la gestione delle infestazioni
• la pressione esercitata da parassiti e malattie;
• la scelta varietale.
Oltre alle problematiche di tipo pratico, gli agricoltori biologici si trovano ad
affrontare un altro genere di difficoltà che ha origine sociale e culturale, come:
• la mancanza di un approccio sistemico;
• la carenza di scambio di informazioni, conoscenze ed esperienze;
• lo sviluppo di sistemi resilienti;
• la necessità di un cambiamento culturale più ampio.
Inoltre, un altro limite importante è dato dalle macchine agriFigura 17 - Logo EIP-AGRI
cole impiegate: spesso troppo costose per un singolo agri(Agricultural European
coltore e, dato che un agricoltore biologico è obbligato ad
Innovation Partnership)
effettuare una maggiore rotazione colturale rispetto ad un
Fonte: EIP-AGRI
agricoltore tradizionale e ha, quindi necessità, di un numero superiore di attrezzi agricoli specifici e, alle volte, anche di
esperienza e formazione per il loro utilizzo.
A questo punto il costo diventa proibitivo per un singolo agricoltore. Risulta quindi necessaria la creazione di “cooperative”
con lo scopo di condividere costi ed impiego delle macchine.
La ricerca comunica continuamente novità nella lotta biologica a parassiti e infestanti. I mezzi biologici per il controllo
comprendono non solo insetti utili (predatori, parassitoidi,
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
ecc.) ma anche funghi e nematodi
entomopatogeni, enzimi, estratti
vegetali, induttori di resistenza, etc.
Gli apparati radicali possono essere protetti tramite l’inoculo di
microrganismi, sia con funzione di
“competizione nutrizionale o ambientale”, quali il Trichoderma sia di
funghi micorrizici, i quali non solo
proteggono le radici, ma ne potenziano enormemente anche le capacità di esplorazione del terreno
anche di decine di volte. Interventi
di questo tipo si sono dimostrati
molto efficaci e hanno portato ad
un aumento della resa.
Molti sono i progetti sull’agricoltura biologica già finanziati dall’Unione Europea e sono tutti visibili sul
sito di EIP-AGRI. Secondo lo studio
di EIP-Agri lo scambio di informazioni rappresenta un fattore molto
importante per lo sviluppo del settore quindi tutti gli agricoltori biologici sono invitati a visitare il sito,
per sapere se altri agricoltori hanno
affrontato le stesse problematiche
e come le hanno risolte, oltre che
per lasciare commenti.
Un esempio di come la collaborazione possa portare a soluzioni
interessanti viene dalla Finlandia
21
Figura 18 - Trichoderma viride, fungo presente nel suolo
capace di sopprimere fungi patogeni
Fonte: Wikipedia
Figura 19 - Trichoderma viride su un pezzo di legno in
decomposizione
Fonte: APHOTO
22
AGRICOLTURA BIOLOGICA
dove per aumentare il contenuto di carbonio e di nutrienti dei suoli alcuni
agricoltori biologici impiegano gli scarti dell’industria cartiera della zona.
Infatti, l’aggiunta di legno lentamente decompostabile al suolo porta ad un
ripristino più facile e veloce dei suoli esausti in quanto ne migliora sia la capacità di trattenere acqua e nutrienti sia l’attività microbiologica. Inoltre si reimpiega con profitto un potenziale rifiuto.
Per maggiori informazioni sullo sviluppo e impiego dell’agricoltura biologica
in Europa è possibile consultare il libro per tecnici del settore “Organic Farming, Prototype for Sustainable Agricultures”. In questo testo sono stati raccolti
25 trattati scritti da esperti del settore con attività all’interno dei diversi progetti europei.
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
23
La difesa integrata
Difesa integrata significa: combinazione ottimale di tutti i possibili mezzi fisici,
agronomici e biologici per minimizzare l’uso degli antiparassitari chimici. Esistono esempi concreti di aziende agricole, leader soprattutto in serricoltura,
che riescono a condurre la coltivazione per un intero ciclo annuale senza l’uso
di alcun prodotto di sintesi grazie a un corretto monitoraggio e biocontrollo
dei parassiti.
Il biocontrollo è più facile nelle colture protette in quanto si può intervenire
sui parametri climatici (che possono favorire le malattie crittogamiche) e limitare l’ingresso di insetti e acari patogeni. Tuttavia anche in pieno campo è possibile adottare delle tecniche, dette di difesa integrata, che limitino l’impiego
di fitofarmaci.
Scelta varietale e igiene ambientale
Il primo passo fondamentale di qualsiasi programma integrato è sicuramente la scelta di
varietà resistenti alle principali malattie virali e
dell’apparato radicale. Ad esempio, nella coltivazione del pomodoro è utile iniziare il ciclo con
piante altamente resistenti al virus del mosaico,
a quello dell’accartocciamento fogliare giallo
(TYLCV) o al virus dell’avvizzimento maculato
(TSWV). La resistenza ai nematodi può aiutare,
Figura 20 – Pomodori
Fonte: Altervista.org
LA DIFESA INTEGRATA
24
anche se in questo caso è possibile impiegare l’uso dell’innesto su piede resistente o colture fuori suolo su substrati sterili.
Inoltre, è importante applicare le basilari norme di igiene e profilassi:
• rimozione accurata dei residui colturali a fine ciclo (e loro distruzione o allontanamento dal sito di coltivazione);
• continua disinfezione degli strumenti di lavoro;
• accesso con abiti e calzature disinfettati o “usa e getta”, sia da parte di tecnici
e operai aziendali, sia di visitatori esterni; ecc.
L’igiene è fondamentale, non solo per la prevenzione contro virus e malattie
fungine radicali, ma anche e soprattutto contro le batteriosi, verso le quali la
resistenza genetica è spesso assai scarsa.
Contenimento fisico
La prevenzione dai rischi di attacco di insetti e acari nelle serre è rappresentata
dai mezzi fisici come ad esempio le reti anti-insetto. Non solo la fittezza (densità di fili) delle reti è importante, ma anche la qualità del materiale, la tecnica
di tessitura e le modalità di installazione.
Se impiegate bene, le reti sono una colonna “fisica” fondamentale della difesa
integrata.
Figura 21 - Orto coperto con rete
L’applicazione delle reti anche
Fonte: Orto-line.com
in pieno campo è talvolta possibile come nella coltura dello
zucchino: molto sensibile alle
virosi veicolate da insetti, può
crescere sotto tessuto-non tessuto e venire scoperto solo in
fase di raccolta.
Un esempio estremo di difesa
fisica, nel settore delle colture
protette, è rappresentato dal
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
25
modello di “serra chiusa” che, a partire
dall’Olanda, sì è già diffuso anche in altri Paesi: la struttura è continuamente in
sovra-pressione, quindi l’accesso di insetti o acari dalle uniche finestrelle di compensazione, protette da fitte reti, è assai
scarso o nullo.
Altri mezzi fisici di contenimento in serra
sono rappresentati dai sistemi di riscaldamento e raffreddamento (ventilazione
naturale o forzata, cooling e fog system,
Figura 22 - Serra chiusa olandese ad alta
automazione ed efficienza
ecc.). Entrambi hanno lo scopo sia di
Fonte: Terra e Vita
mantenere i valori di temperatura ideali
per lo sviluppo delle colture, tanto in inverno che in estate, ma anche di controllare le malattie crittogamiche, notoriamente indotte da valori di umidità relativa alti e persistenti.
In una serra di alto volume, dotata di adeguate aperture di ventilazione e di
impianti di climatizzazione ben dimensionati e gestiti da computer climatici,
è oggi concretamente possibile azzerare l’uso di anti-crittogamici di sintesi.
Anche in serre mediterranee passive, ma
Figura 23 - Rete tessuta ad intreccio in PEHD
ben gestite, è possibile ridurli fortemente.
stabilizzato UV e Carbon Black.
L’esperienza dimostra che almeno metà
Fonte: Polyplants
dei trattamenti oggi mediamente effettuati in serra sono come minimo inutili, se
non spesso dannosi.
Il monitoraggio
Il monitoraggio permette di valutare la presenza sulle colture di organismi dannosi. Il
monitoraggio è un’operazione fondamen-
LA DIFESA INTEGRATA
26
Figura 24 - Trappola per il
monitoraggio della SWD
(Spotted Wing Drosophila)
Fonte: Horticultural Development
Company
tale per accertare la presenza e la dinamica di popolazione dei parassiti (insetti, acari, funghi, ecc.) e dei loro nemici
naturali (predatori, parassitoidi, ecc.). Il controllo consente
di individuare:
• la comparsa di organismi dannosi sulla coltura;
• il momento in cui introdurre gli organismi utili (attivazione del controllo biologico);
• il momento in cui effettuare un eventuale trattamento
antiparassitario (attivazione del controllo diretto);
• il momento in cui attivare misure correttive o soluzioni
alternative alla tecnica di controllo impiegata fino a quel
momento (cambio di strategia);
• se riferito al clima, il monitoraggio consente di verificare se le condizioni di temperatura ed umidità dell’aria
presenti nell’ambiente colturale sono favorevoli o meno
all’attività degli organismi dannosi e dei loro nemici.
La tecnica di monitoraggio
Per essere efficace il monitoraggio deve diventare un’operazione ordinaria.
Trascurare la sorveglianza delle colture anche per solo due settimane, può
comportare gravi rischi: per esempio, in questo lasso di tempo e in assenza
di fattori limitanti (es. un’adeguata presenza di nemici naturali, temperature e umidità favorevoli allo sviluppo del parassita), le popolazioni di molte
specie di acari, insetti e funghi sono capaci di crescere a livelli tali per cui il
controllo con i mezzi ammessi in agricoltura biologica diventa molto problematico e costoso. Occorre agire d’anticipo e pertanto il monitoraggio
dovrebbe essere eseguito almeno una volta la settimana.
Nel creare un programma personalizzato di monitoraggio è necessario:
• determinare le finalità del monitoraggio e stabilire che cosa si vuole
conoscere. Come, ad esempio, quando compare un insetto specifico,
oppure i suoi nemici naturali, o ancora quantificare le loro popolazioni,
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
•
•
•
•
•
27
oppure semplicemente migliorare le
conoscenze sulla biologia o sul comportamento di un particolare organismo;
limitare il numero degli organismi da
monitorare;
decidere se, oltre ai parassiti, ci sono
altri fattori che necessitano di essere
monitorati, come ad esempio correlare la comparsa di un insetto o dei sintomi di una malattia fungina con una
fase di sviluppo della pianta, oppure Figura 25 - I foglietti collanti colorati sono in genere
usati per il monitoraggio di parassiti volanti
con particolari valori di piovosità o di
Fonte: University of Vermont
temperatura e dell’umidità dell’aria;
stabilire la frequenza dei rilevamenti, che devono avere cadenza minima settimanale, ma è possibile che
nel corso della stagione si debba aumentare la frequenza per esempio a
causa di condizioni climatiche particolari o quando vengono effettuate
introduzioni di nemici naturali;
determinare quali sono le zone del campo coltivato da ispezionare ed il
numero di piante da osservare in modo da avere una stima veloce, ma
allo stesso tempo rappresentativa di tutta la coltura;
individuare le parti della pianta da controllare, fattore che dipende dal
comportamento e dal ciclo biologico dell’organismo bersaglio del monitoraggio; pertanto per la presenza di acari si controlleranno soprattutto
le foglie, per quella dei tripidi e delle tentredini dei fruttiferi i fiori, per gli
elateridi le parti sotterranee della pianta (radici, tuberi, bulbi), nel caso
dell’oidio le foglie, nel caso della carpocapsa si controlleranno i frutti.
Inoltre ci sono molti casi in cui sarà necessario controllare più parti della
pianta: per esempio nel caso della cidia del pesco si controlleranno sia
i giovani rami che i frutti, nel caso della maggior parte degli afidi le foglie, i fiori ed i frutti; per quanto riguarda le virosi saranno monitorate
LA DIFESA INTEGRATA
28
soprattutto le foglie ed i frutti. Per i dettagli è consigliabile comunque
consultare un manuale specifico.
• avere un sistema per la raccolta dei dati efficace e facile da usare.
Gli strumenti per il monitoraggio
Per effettuare correttamente il monitoraggio sono necessari alcuni semplici
strumenti:
La lente e il taccuino
La lente serve per compiere osservazioni in campo: osservare organismi dannosi ed utili alle colture, nonché ciò che consegue dalla loro attività o ciclo
biologico (per esempio, nel caso degli insetti: rosure, punture, escrementi,
esuvie, individui predati o parassitizzati). Per iniziare può essere sufficiente
una lente da 10 ingrandimenti (10X) fino ad arrivare ad una lente da 25X2
eccellente per osservare e classificare acari ed insetti di piccole dimensioni e
alcuni tipi di fruttificazioni fungine (es. spore). Il taccuino serve per annotare
sul campo tutte le informazione onde evitare di dimenticare osservazioni
importanti.
Figura 26 - Strumenti per il monitoraggio: supporto
per appunti e lente d’ingrandimento
Fonte: University of Vermont
I segnali
Se durante il monitoraggio è stato notato qualcosa d’importante su alcune
piante (ad esempio un nuovo focolaio
d’insetti, sintomi particolari …), è bene
contrassegnare la pianta o la zona interessata.
La flora spontanea
Le erbe infestanti possono indicare
la presenza di alcuni parassiti. Alcune
specie ospitano organismi dannosi e
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
29
altre organismi utili. Prima di estirparle tutte sarebbe utile
fare un’analisi dei costi e dei benefici.
Il retino entomologico
Si tratta di un attrezzo nel quale, in seguito allo scuotimento della vegetazione con un bastone, si raccolgono gli insetti (utili e dannosi) che cadono dalla pianta. Quest’attrezzo si usa nel monitoraggio dei frutteti e delle siepi.
Figura 27 - Ombrello
entomologico
Fonte: Omnes Artes
Le trappole a feromoni
Sono strumenti utili per monitorare le dinamiche di popolazione di diverse specie di lepidotteri (farfalle): permettono di verificare tempestivamente la presenza di adulti
nell’ambiente e di individuarne con certezza i periodi di
attività.
Le trappole a feromoni hanno in genere hanno l’aspetto
di una “casetta” con la base interna cosparsa di una sostanza collosa e un erogatore esterno per diffondere dei
ferormoni di sintesi del tutto simili a quelli emessi dalle
femmine come richiamo per l’accoppiamento. I maschi
della stessa specie vengono attratti nelle trappole e lì restano invischiati.
Le trappole cromotropiche
Le trappole Cromotropiche sono pannelli di materiale impermeabile e resistente, colorati, generalmente di forma
quadrangolare e dimensioni di un foglio A4. Sono ricoperte di colla e sfruttano il potere attrattivo di alcuni colori per
gli insetti fitofagi.
Le trappole azzurre sono specifiche per la cattura degli
adulti di tripidi.
Le trappole gialle catturano tripidi, adulti di mosca
Figura 28 - Trappola per
bruchi della processionaria
Fonte: Agri-Italia
Figura 29 - Esempio di
trappola blu
Fonte: Gli Argomenti Spaziano (blogspot)
30
LA DIFESA INTEGRATA
bianca e di minatori fogliari, afidi, sciaridi, miridi, cicaline e
molti altri insetti, anche utili, fornendo un’idea generale su ciò
che popola le colture.
Le trappole bianche si usano per il monitoraggio delle tentredini del pero (Hoplocampa brevis) e del susino (Hoplocampa
minuta e Hoplocampa flava).
Le trappole cromotropiche non sono selettive e possono attiFigura 30 - Esempio di rare e catturare anche gli adulti di molte specie utili (predatori,
trappola gialla
parassitoidi e pronubi).
Fonte: Gli Argomenti
Spaziano (blogspot)
Il monitoraggio dei fattori ambientali
Per crescere e svilupparsi piante e parassiti necessitano di condizioni ambientali ottimali. Quindi un controllo dell’andamento di temperatura, tasso di umidità, soleggiamento, pressione
atmosferica, disponibilità di cibo è essenziale per un completo
monitoraggio.
Figura 31 - Trappola
per mosca olearia
Il pluviometro
Si tratta di un contenitore graduato che permette di rilevare
Fonte: Scimeca
quantità di pioggia caduta nel campo. Lo strumento va sistemato all’aperto in un luogo libero da ostacoli, va controllato
Figura 32 - Esempio di
dopo ogni pioggia e dopodiché va svuotato. I millimetri di
pluviometro
pioggia misurati vanno annotati. Ogni millimetro di acqua racFonte: OnZac
colto dal pluviometro corrisponde ad un litro di pioggia caduto per metro quadrato di terreno.
Le previsioni meteorologiche
Sono utili per potersi regolare al meglio sulla convenienza ad
effettuare un trattamento antiparassitario. La pianificazione
della difesa antiparassitaria in base ai dati meteorologici, può
comportare un risparmio economico consistente.
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
31
Il termoigrografo
È un attrezzo in grado di registrare tutte le variazioni di temperatura ed umidità dell’aria, ora per ora e giorno per giorno.
L’uso del termoigrografo informa per quante ore al giorno
viene superata una particolare soglia.
Il monitoraggio dei particolati areodispersi
Figura 33 - Esempio di
Termoigrografo
Fonte: Dea Strumenti
Seppure ancora poco diffuso, il monitoraggio dei particolati
aerodispersi rappresenta un supporto essenziale per valutare
le conseguenze che un qualsiasi fattore biologico, in grado di alterare un
equilibrio ambientale, può avere sulle risorse naturali, su uno specifico sistema biologico o sulla conservazione dei prodotti dell’attività antropica.
Alla base del monitoraggio ambientale vi sono le conoscenze raggiunte
dalla disciplina dell’Aerobiologia, che studia le sorgenti, la dispersione,
l’impatto del particolato biologico presente nell’atmosfera ed il suo effetto
in ambienti confinati ed aperti. È noto, infatti, che le particelle di origine
biologica costituiscono una frazione quantitativamente rilevante del materiale disperso nell’atmosfera; esse sono rappresentate da pollini, componenti fungine, acari, virus, batteri ed alghe. Per quanto riguarda i funghi,
in particolare, spore, conidi, ife e propaguli possono essere aerodiffusi e
la loro dispersione si mostra variabiFigura 34 - Spora areodispersa di Alternaria sp.
le al variare delle loro caratteristiche
Fonte: Natura Mediterraneo
morfologiche, delle caratteristiche
ambientali e climatiche.
Il monitoraggio aerobiologico presenta possibilità di sviluppo e di applicazione rilevanti in diversi settori
di indagine. Probabilmente l’applicazione più conosciuta riguarda la
determinazione dei calendari delle
32
LA DIFESA INTEGRATA
cariche polliniche aerodiffuse, con finalità relative alla conoscenza qualitativa e quantitativa della vegetazione, ai movimenti di granuli pollinici
in grado di interferire fortemente sulle produzioni agrarie e sulle manifestazioni allergiche dell’uomo. Tuttavia, incluse nel termine di Aerobiologia vi sono differenti discipline, ciascuna indirizzata allo studio di uno
specifico insieme di organismi viventi aerodispersi. Fra queste, particolare
attenzione merita l’Aeromicologia, i cui studi si concretizzano, oltre che
nella determinazione della popolazione fungina aerodiffusa in ambienti
confinati, nel monitoraggio di parassiti fungini pericolosi per le colture e
nello studio del loro ciclo biologico, finalizzato alla protezione dei sistemi agricoli e all’individuazione dei momenti idonei per l’applicazione dei
trattamenti di difesa.
Il campionamento aeromicologico
Diverse sono le tecniche di monitoraggio aeromicologico e, nonostante
per ciascuna sia possibile definire sia vantaggi che limiti, tutte vertono sul
principio di cattura e deposizione del particolato fungino su una superficie
di studio.
Due sono, fondamentalmente,
Figura 35 - Spore di Venturia inaequalis
le informazioni che si possono
Fonte: INRA
ottenere da un monitoraggio aeromicologico: informazioni qualitative, ossia indicative a livello
di genere e, quando possibile, di
specie del fungo oggetto di indagine; informazioni quantitative, ossia relative al conteggio di
unità fungine formanti colonie
oggetto di indagine, per convenzione riferito al volume di un m3
d’aria (CFU/ m3).
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
33
Con la finalità di proteggere gli agroecosistemi, particolarmente utili divengono i
campionatori volumetrici, che si basano sulla cattura per impatto delle spore fungine
attraverso l’aspirazione di un volume d’aria
noto. In particolare, lo strumento più diffuso
a livello internazionale è il captaspore, il cui
principio di funzionamento venne proposto
nel 1952 da Hirst e raccomandato nel 1972
dall’International Biological Program.
Fra le differenti versioni in commercio, in
Italia vi è quella prodotta dalla Lanzoni
s.r.l. di Bologna: il captaspore, costruito in
metallo leggero, è provvisto di una pompa
ad alimentazione elettrica che determina
il vuoto al suo interno, provocando la suFigura 36 – Il Captaspore, centralina di
zione di 10 litri di aria al minuto attraverso
campionamento atmosferico dotata di
una fenditura d’entrata posizionata contro
pannello solare
vento grazie ad un’ala direzionale. Esso è
Fonte: Università di Pavia
in grado di captare particelle provenienti
dall’area circostante con un raggio medio
di 10 chilometri. L’aria aspirata viene indirizzata su un tamburo di 34,5 cm
di circonferenza, mosso da un sistema ad orologeria, avente un’autonomia
di sette giorni e sulla cui superficie viene posta una striscia di plastica trasparente siliconata, sede di impatto dell’aria aspirata. Muovendosi con una
velocità di 2 mm/ora, il tamburo descrive una rotazione completa nel giro
di una settimana e, al termine, la rimozione, deposizione e colorazione su
vetrino del nastro permette la lettura al microscopio ottico delle singole
spore aerodisperse. Il conteggio, che può essere effettuato anche statisticamente ossia leggendo una frazione di vetrino corrispondente al 12%
dell’intera superficie campionata, esprime il valore di un determinato fungo aerodisperso o della carica fungina totale per m3 d’aria. Il captaspore
34
LA DIFESA INTEGRATA
permette il conteggio prolungato nel tempo di tutte le particelle presenti
nell’aria, incluse quelle non vitali. Fino a qualche anno fa lo strumento necessitava di corrente e, pertanto, poteva risultare di difficile collocazione in
pieno campo. I nuovi modelli sono, invece, provvisti di pannelli solari, che
consentono una sua agile installazione, in qualsiasi situazione agronomica
si renda necessario il suo utilizzo.
Il monitoraggio aeromicologico
come metodo di lotta fitosanitaria integrata
Particolarmente difficoltosa è, da sempre, la lotta ai funghi fitopatogeni,
più di ogni altro microrganismo abili nello sviluppo di un grado di parassitismo estremamente elevato e specializzato. La pericolosità del fungo
fitopatogeno si motiva con la sua grande capacità di rapportarsi con la superficie vegetale, di riuscire a penetrarla e a colonizzare con successo i tessuti all’interno dei quali sporulare. L’uso di anticrittogamici contro le malattie delle piante è relativamente recente, poiché fino alla metà del secolo
scorso la difesa dei vegetali veniva assicurata mediante l’uso di prodotti
di origine minerale. Tuttavia, l’introduzione di nuovi e sempre più numerosi prodotti organici di sintesi ad
ampio spettro (mirati ad ottenere la
Figura 37 - Effetto della Venturia inaequalis
(ticchiolatura) su foglia di melo
distruzione degli organismi nocivi
Fonte: INRA
con trattamenti ripetuti a intervalli esclusivamente basati sulle fasi
fenologiche delle colture), il loro
impiego indiscriminato, insieme a
una radicale trasformazione dei sistemi di coltivazione delle piante,
si è concretizzato nella comparsa
sia di insetti, erbe infestanti e funghi resistenti che di nuove o sempre
più severe epidemie, favorite dalla
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
35
distruzione di antagonisti o di iperparassiti dei patogeni stessi.
Il primo passo verso una razionalizzazione della difesa chimica delle
colture è rappresentato dalla lotta
guidata, attraverso la quale è stato
introdotto il concetto di “soglia di
intervento”. Si consiglia cioè la pratica del trattamento chimico solamente quando l’avversità patologiFigura 38 - Effetto della Venturia inaequalis
ca raggiunge una pericolosità tale
(ticchiolatura) su mela
da giustificare il costo dell’intervenFonte: INRA
to. In tal modo, si esegue un trattamento con antiparassitari non più a
cadenza prefissata ma in base alla reale presenza di parassiti, all’entità delle loro popolazioni nell’ambiente circostante e nei momenti più opportuni
(determinati valutando le condizioni meteoclimatiche-colturali e il ciclo
biologico del parassita stesso).
Particolarmente utile diviene, in questa ottica, lo studio dei fitopatogeni fungini aerodispersi mediante il
Figura 39 - Spore di Botritis cinerea
sopradescritto captaspore. Un tale
Fonte: University of California
monitoraggio, supportato dall’integrazione statistica di dati aerosporologici e dati abiotici (principalmente meteoclimatici), si concretizza nella definizione di un modello previsionale epidemiologico.
In alcune aree coltivate italiane, ad
esempio, già da diversi anni sono
applicati sistemi di sorveglianza
aeromicologica delle ascospore di
Venturia inaequalis (Cooke) W., fi-
36
LA DIFESA INTEGRATA
nalizzati alla protezione del melo
dalla patologia nota come ticchiolatura.
L’integrazione di studi prettamente
micologici e calibrazioni statistiche
sta permettendo, inoltre, definizioni sempre più precise ed affidabili
dei pericoli conseguenti all’aerodispersione dei propagali fungini
infettivi; attualmente, si ricercano
Figura 40 - Spore di Mycosphaerella brassicicola
nuovi e più veloci metodi per la
Fonte: Applied and Environmental Microbiology
loro individuazione. Fra le proposte
maggiormente innovative, si cita
l’utilizzo del metodo MTIST (MicroTiter ImmunoSpore Trapping), basato
sull’immunoquantificazione, mediante ELISA e in condizioni ambientali
controllate, delle ascospore di Mycosphaerella brassicicola (agente fungino patogeno di molte specie di Brassica) e di Botrytis cinerea (responsabile
del marciume grigio su vari frutti).
Figura 41 - La cicalina della vite Scaphoideus titanus
Fonte: Fondazione E. Mach
Il controllo dei parassiti
con il suono
Ricercatori della Fondazione E.Mach
stanno studiando i principi fisici alla
base della comunicazione della specie, mezzo con cui gli insetti attivano le diverse fasi di corteggiamento
e di ricerca del partner. L’acquisizione di queste conoscenze consente la messa a punto di innovative
tecniche di confusione sessuale
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
37
mediante segnali vibrazionali. In particolare, i ricercatori studiano la cicalina della vite
Scaphoideus titanus, vettore della Flavescenza
dorata, allo scopo di evitarne la riproduzione
e i conseguenti danni alla produzione viticola.
Le trappole che si intendono sviluppare sono
composte da specifiche vibrazioni e specifici
ferormoni.
Figura 42 - Trappola per cicalina della vite
Scaphoideus titanus
Fonte: Fondazione E. Mach
Figura 43 - Trappola per cicalina della vite
Scaphoideus titanus
Fonte: Fondazione E. Mach
L’utilizzo di buone tecniche di lotta integrata a patogeni e malerbe, insieme a buone tecniche di
concimazione e irrigazione, consentono alla bietola di svilupparsi quasi in assenza di cercospora e
infestanti. Foto di Bruno Bellon
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Casi applicativi
La lotta alla Drosophila Suzukii
La Drosophila Suzukii è un dittero che da alcuni anni infesta numerose colture in diverse regioni italiane. La peculiarità di questo dittero sta nella capacità delle femmine di deporre le uova anche in frutti sani in quanto riescono a
perforarne la superficie. I frutti vanno di conseguenza incontro ad un rapido
disfacimento.
Attualmente il controllo dell’insetto è principalmente effettuato tramite l’impiego di:
• reti di contenimento;
• cattura massale.
Le reti di contenimento riducono al miFigura 44 - Drosophila Suzukii
nimo il danno da parte di questo insetto, Fonte: Agronotizie
poiché costituiscono una barriera attorno
alla coltivazione. Tuttavia, le reti antinsetto devono essere ben gestite, e adattate
alla coltivazione e alla morfologia del suolo. All’interno delle reti è di fondamentale
importanza il monitoraggio per verificare
l’eventuale presenza di D. Suzukii e lo stato delle reti. L’impiego delle reti antinsetto
consente inoltre una forte riduzione del
numero di interventi insetticidi contro D.
Suzukii e limita l’insorgenza di resistenze
39
CASI APPLICATIVI
40
dell’insetto ai prodotti fitosanitari.
La cattura massale è molto importante in autunno nelle colture e nei boschi limitrofi alle coltivazioni, e in primavera ai margini dei boschi e
intorno agli impianti anche in assenza di coltura
in atto.
Le trappole messe a punto dalla Fondazione E.
Mach si chiamano Biobest. Sono di colore rosso
e sono caricate con una miscela di aceto di mela
Figura 45 - Trappola Biobest per
(150 ml), vino rosso (50 ml) e un cucchiaino di
Drosophila Suzukii
Fonte: Horti Daily
zucchero di canna grezzo (Droskidrink).
I limiti di queste tecniche però sono molti e sono
allo studio metodi alternativi che coinvolgono specie antagoniste. In particolare sono tre le specie di imenotteri in grado di attaccare la Drosophila Suzukii:
• un parassitoide larvale, Leptopilina heterotoma Thomson (Hymenoptera Figitidae);
• due parassitoidi pupali: Pachycrepoideus vindemiae Rondani (Hymenoptera
Pteromalidae) e Trichopria drosophilae Perkins (Hymenoptera Diapriidae).
Inoltre, l’individuazione in corso degli aromi delle trappole che effettivamente
attraggono la Drosophila da parte dell’USDA (Dipartimento per l’Agricoltura
degli Stati Uniti) permetterà di immettere presto in commercio trappole maggiormente efficaci e selettive. Le nuove trappole conterranno acetilmetilcarbinolo (acetoino) e metanolo, combinati con acido acetico ed etanolo.
La lotta al brusone del riso
I funghi risultano essere i principali agenti di malattia per quanto riguarda la
coltura del riso essendo causa, in condizioni ambientali e colturali favorevoli, di ingenti perdite o di devastazione della risaia. Attualmente una corretta
scelta varietale, l’adozione di idonee pratiche agronomiche nonché l’utilizzo
di alcuni fungicidi ad azione preventiva possono contenere, ma non elimi-
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
41
nare, le principali infezioni fungine. Per
questo motivo, focalizzando l’attenzione
principalmente sui territori di Lombardia
e Piemonte caratterizzati da una produzione risicola di eccellenza, i ricercatori del
Laboratorio di Micologia e Patologia Vegetale (responsabile Prof.ssa Anna Maria
Picco) del Dipartimento di Scienze della
Terra e dell’Ambiente, Università degli Studi di Pavia, da oltre due decenni si stanno
occupando di ottimizzare le modalità di Figura 46 - Le spore infettive di Pyricularia oryzae
osservate al microscopio ottico
protezione della pianta del riso dai più peFonte: Università di Pavia
ricolosi patogeni fungini.
I micologi dell’Università di Pavia da anni focalizzano i loro studi sull’ampia
linea di ricerca dedicata al brusone, la più pericolosa malattia fungina del riso,
causata da Pyricularia oryzae Cav. Fitopatia e patogeno si caratterizzano per
una eccezionale complessità, sia puramente biologica che relazionabile a parametri fisiologici, colturali, meteorologici, ambientali.
Pertanto le ricerche sono sempre state condotte con approcci multidisciplinari, volti a monitorare il patogeno nell’amFigura 47 - Una tipica lesione fogliare
biente, a collezionarlo, a valutarne la sua
da brusone del riso
potenzialità e adattabilità infettiva, la sua
Fonte: Università di Pavia
variabilità e plasticità genetica. Anno dopo
anno, ciascun aspetto indagato è sempre
stato correlato e validato in riferimento
all’andamento della campagna risicola in
corso, anch’essa considerata nella propria
totalità (caratteristiche degli areali coltivati e specificità dei singoli agro-ecosistemi,
sensibilità/resistenza varietale, pratiche
colturali e interventi fitoiatrici, andamento
meteorologico,..).
CASI APPLICATIVI
42
Le suddette attività sono state effettuate nell’ambito di vari progetti, tutti volti
a rendere lo studio accademico il più possibile applicativo in campo.
Gli studi si sono concretizzati in un sistema di sorveglianza delle risaie che permette di proteggere la risaia non “a calendario”, ma nei periodi caratterizzati
da un effettivo rischio di infezione; questo è calcolato sulla base della presenza/abbondanza del patogeno nell’aria, dello stadio fenologico della pianta,
dell’ambiente e delle pratiche colturali predisponenti l’infezione.
Lotta alla Carpocapsa del melo
La Carpocapsa del melo (Cydia pomonella), un lepidottero tra i più dannosi per
meli e peri, sverna come larva matura racchiusa in un bozzolo all’interno della
pianta ospite oppure alla base della stessa, nel terreno. Può compiere fino a
3 generazioni annuali. Le larve danneggiano i frutti, scavando al loro interno
gallerie in cui rimangono fino a terminare il proprio sviluppo. Il danno si esplicita nella caduta prematura dei frutti.
L’azienda Santa Bianca ha messo a punto il metodo “Ecodian” che agisce attraverso la tecnica del “disorientamento sessuale” degli insetti. Le trappole a
ferormoni impiegate sono completamente biodegradabili in quanto in MaterBi. Le tracce odorose emesse sono più intense di quelle rilasciate normalmente
dalle femmine presenti, quindi attraggono
Figura 48 - Larva di Carpocapsa
maggiormente i maschi della Carpocapsa
Fonte: Agraria
che possono essere quindi catturati.
Il numero di diffusori da impiegare è elevato, infatti si necessitano da 2.800 a 3.300
diffusori per ettaro. È importante in questo
caso creare una rete molto fitta di punti di
attrazione. Per un risultato ottimale servono
in media 3 applicazioni di diffusori l’anno,
contro le circa 10 degli altri sistemi di lotta.
Il beneficio più evidente è che si riduce
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
drasticamente (fino al 90%) il quantitativo
di insetticida utilizzato, il che permette, tra
l’altro, di salvare gli insetti utili. Il sistema,
inoltre, non lascia alcun residuo sulla frutta
e i diffusori utilizzati non vanno raccolti a
fine campagna: la loro composizione a base
di amido di mais, infatti, li rende completamente biodegradabili.
Meno insetticida significa un prodotto più
naturale, ma anche un minor numero di ore
di lavoro, con un considerevole risparmio di
tempo, di energie e di risorse economiche
per l’azienda.
La Società agricola Santa Bianca si sviluppa
tra i comuni di Argenta, in provincia di Ferrara, e Molinella, in provincia di Bologna, su
un totale di circa 72 ettari, in maggior parte
coltivati a frutteto e vigneto.
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Figura 49 - Adulto di Carpocaspa
Fonte: Agraria
Figura 50 - Effetto della Carpocaspa sul melo
Fonte: ERSA Friuli Venezia Giulia
INTEGRATED PEST MANAGEMENT
Bibliografia
Agricoltura 24 – Terra e Vita: www.agricoltura24.com
ANSES: https://www.anses.fr
“Effector-triggered defence against apoplastic fungal pathogens” Trends in Plant Science,
http://dx.doi.org/10.1016/j.tplants.2014.04.009
“Genetic elimination of field-cage populations of Mediterranean fruit flies”
Journal Proceedings of the Royal Society B, http://rspb.royalsocietypublishing.org/
“A New Method To Monitor Airborne Inoculum of the Fungal Plant Pathogens Mycosphaerella
brassicicola andBotrytis cinerea”, http://aem.asm.org/content/66/7/2996.full
Biocomes:
CNR: www.ibaf.cnr.it/it/
EIP-AGRI: http://ec.europa.eu/eip/agriculture/en
EFSA: www.efsa.europa.eu/it/
ENDURE Information Center: www.endureinformationcentre.eu
Fondazione Edmund Mach: www.fmach.it
Hertforshire University: http://www.herts.ac.uk/
INRA: www.inra.fr
“Organic Farming, Prototype for Sustainable Agricultures”: http://www.springer.com/
life+sciences/agriculture/book/978-94-007-7926-6
Progetto Endure: www.endure-network.eu
Progetto “PURE”: www.pure-ipm.eu/
Scuola Superiore di Sant’Anna: www.plantlab.sssup.it/
Sumitomo: http://www.sumitomo-chem.it
United States Department of Agricolture: United States Department of Agricolture
Università di Padova: www.unipd.it
Università di Pavia: http://sciter.unipv.eu/site/home.html
45
NELLE RISAIE DI PIEMONTE E LOMBARDIA, IL MONITORAGGIO AEREO
DEI PRINCIPALI PATOGENI DELLA COLTURA SI STA SEMPRE PIÙ DIFFONDENDO COME EFFICACE METODO DI LOTTA FITOSANITARIA INTEGRATA.
Grazie a studi ventennali dell’Università degli Studi di Pavia il Brusone del riso, definito dalla FAO un
problema economico ed umanitario
di rilievo internazionale, può oggi
essere contenuto mediante azioni di biomonitoraggio e simulazioni
previsionali del rischio di infezione.
GRANDE È IL VANTAGGIO DI QUESTO NUOVO APPROCCIO GESTIONALE:
OTTIMIZZAZIONE E RAZIONALIZZAZIONE DELLA DIFESA CHIMICA DELLE COLTURE, NEL PIENO RISPETTO DELLE ESIGENZE PRODUTTIVE E
DELLA SALVAGUARDIA DELL’AMBIENTE.
INTEGRATED PEST
MANAGEMENT
Controllo integrato dei parassititi
Questo agevole opuscolo è stato realizzato con il contributo della Regione Lombardia nel quadro del Progetto “Produrre oggi: la diffusione dell’innovazione tecnologica e gestionale nell’impresa agricola,
attraverso la social enterprise e altri strumenti di comunicazione”,
ammesso a finanziamento con decreto n. 12782 del 27 dicembre 2013
della Regione Lombardia. L'iniziativa è inserita nel Bando anno 2013
del P.S.R. 2007-2013-Misura 111, sottomisura B, del FEARS - Programma di Sviluppo Rurale 2007-2013 della Regione Lombardia.
Novembre 2014